NASA-astronaut Chris Hadfield leert je over ruimtepakken

NASA-kolonel Chris Hadfield is de eerste Canadese astronaut die in de ruimte heeft gelopen. Anders dan op aarde zijn de omstandigheden in de ruimte vijandig en onvriendelijk; dit is waar een ruimtepak noodzakelijk wordt. Astronauten trekken vliegpakken of drukpakken aan terwijl ze in de space shuttle zitten. Om in de ruimte te kunnen wandelen, is echter een speciaal type hightech ruimtepak voor alle doeleinden nodig.

Ga naar sectie

• Wanneer zijn ruimtepakken nodig?
• Wat is een EVA-pak?
• Wat is de standaardconstructie van een ruimtepak?
• Hoe trainen astronauten voor ruimtewandelingen?
• Zijn er gevaren verbonden aan ruimtewandelingen?
• Hoe zijn ruimtepakken geëvolueerd om onze wetenschappelijke doeleinden te dienen?
• Meer informatie over de MasterClass van Chris Hadfield

De voormalige commandant van het International Space Station leert je de wetenschap van verkenning van de ruimte en wat de toekomst in petto heeft.

Wanneer zijn ruimtepakken nodig?

Het overgrote deel van het werk van astronauten wordt gedaan in de relatief veilige omgeving van het ruimteschip. Ze gebruiken robots zoals Canadarm2 om op afstand buiten te werken in het harde thermische vacuüm. Af en toe moet er echter extern werk worden gedaan dat direct menselijk oordeel of behendigheid vereist. Wanneer de noodzaak opweegt tegen het risico, wordt een ruimtewandeling gepland. Ruimtewandelingen, of EVA's (Extravehicular Activities), zijn gevaarlijk, fysiek veeleisend en zeldzaam. Sinds Alexei Leonov de eerste deed in 1965, hebben iets meer dan 200 mensen, waaronder de 12 moonwalkers, ooit een EVA uitgevoerd - Chris was de 127e.

Chris Hadfield

Leert ruimteverkenning

Wat is een EVA-pak?

EVA-pakken zijn ontworpen om astronauten te beschermen tegen de vijandige, dodelijke omgeving van de ruimte. Ze worden met zuivere zuurstof onder druk gezet tot een derde van de druk op zeeniveau, zijn bestand tegen de extreme kou en hitte van het vacuüm en beschermen astronauten tegen het constante bombardement van kleine, snelle micrometeoroïden die op 10 kilometer door het zonnestelsel vliegen per seconde.

Het pak heeft een draagbaar levensondersteunend systeem in zijn rugzak. Het bevat uw zuurstofzuiveringssysteem, koelsysteem, radio en batterijvoeding. Op je helm zitten camera's zodat Mission Control een visueel overzicht kan krijgen van het werk dat je uitvoert, evenals verlichting om in het donker te werken. Het heeft ook een gouden vizier en zonneschermen om je gezicht en ogen te beschermen tegen de ongelooflijk harde, ongefilterde zon. Op de borst bevindt zich een computerscherm en bedieningsmodule om het pak te laten werken en een ontluchtingsklep om indien nodig de druk te verminderen. De bedieningselementen en labels aan de voorkant van het pak zijn naar achteren gericht, zodat u ze kunt lezen met behulp van de spiegel om de pols van uw pak. Met twee harde clips aan de voorkant van het pak kun je een metalen frame bevestigen dat al je gereedschap vasthoudt. Tijdens een ruimtewandeling houd je jezelf verbonden met het ruimtestation met ten minste één ketting, vastgemaakt aan het pak met metalen haken.

Wat is de standaardconstructie van een ruimtepak?

Ruimtepakken zijn wit om de warmte van de zon te weerkaatsen. Het pak zelf bestaat uit 14 lagen materiaal, waarbij elke laag een andere rol speelt om je in leven te houden. Het meest kwetsbare deel van het hele pak zijn de handpalm en vingers van de handschoenen: ze zijn slechts een paar lagen dik om de behendigheid te vergroten. Omdat de handschoenen zo delicaat zijn, pauzeren astronauten tijdens ruimtewandelingen regelmatig om ze op schade te controleren. Om zoveel mogelijk tactiliteit in de handen te hebben, is er een gebogen metalen staaf in de palm van de handschoenen die strak kan worden gespannen met een riem over de rug van de hand, om te voorkomen dat de onder druk staande handschoen zich ophoopt in de palm.

In tegenstelling tot de Apollo-maanwandelaars, zijn de laarzen van je ISS-ruimtepak ontworpen om in een draagbare voetsteun te worden vastgezet, ook wel bekend als een PFR. PFR's kunnen zich op verschillende plaatsen aan de buitenkant van het ISS bevinden; als je eenmaal bent opgesloten, zijn je beide handen vrij om te werken. Zonder dat zou je altijd één hand bezig hebben, gewoon vasthouden.

Masterclass

Voorgesteld voor jou

Online lessen gegeven door 's werelds grootste geesten. Breid uw kennis uit in deze categorieën.

Leert ruimteverkenning

Leert Conservering

Leert wetenschappelijk denken en communiceren

Leert de wetenschap van beter slapen

Hoe trainen astronauten voor ruimtewandelingen?

Voordat je een ruimtewandeling maakt, wordt er jarenlang getraind op paksystemen, in virtual reality-simulators, in vacuümkamers en het simuleren van gewichtloosheid onder water. Chris bracht meer dan 400 uur in het zwembad door voordat hij zijn eerste ruimtewandeling maakte. Bovendien moet u zich kwalificeren voor SAFER, de vereenvoudigde hulp voor EVA-redding. Het is een jetpack, die wordt gebruikt als een zelfreddingssysteem in noodgevallen voor het geval je los zou komen van het ISS en de ruimte in zou tuimelen. SAFER wordt bediend door een uitklapbare joystick die wolkjes stikstofgas door 24 kleine sproeiers afvuurt om te voorkomen dat je omvalt en om jezelf terug te sturen om het internationale ruimtestation vast te grijpen.

Zijn er gevaren verbonden aan ruimtewandelingen?

Denk als een professional

De voormalige commandant van het International Space Station leert je de wetenschap van verkenning van de ruimte en wat de toekomst in petto heeft.

EVA-pakken moeten worden gecontroleerd op verontreinigingen wanneer ze terugkeren naar het internationale ruimtestation om er zeker van te zijn dat er niets vreemds aan boord komt dat een gevaar kan vormen voor de gezondheid van de bemanning. De Apollo-astronauten moesten controleren op kleine stukjes onverweerd, glasachtig maanstof en de huidige NASA-astronauten controleren op ammoniak uit het koelsysteem van het ISS. Toekomstige pakken zullen moeten nadenken over verontreinigingsoverwegingen: misschien hoeven de pakken niet helemaal terug in planetaire bases te komen en kunnen ze in plaats daarvan gewoon aan de buitenmuur van de ruimte van de astronaut worden bevestigd.

Hoe zijn ruimtepakken geëvolueerd om onze wetenschappelijke doeleinden te dienen?

Keuze van de redactie

De Russen ontwikkelden een vroege versie van vluchtpakken, het Sokol-ruimtepak, dat Chris heeft gedragen tijdens Sojoez-raketvluchten; de Sokol-ruimtepakken zijn nog steeds in gebruik. Het laatste decennium heeft er veel technologische vooruitgang plaatsgevonden in de verkenning van de ruimte. Elon Musk, CEO van SpaceX, is van plan op een dag burgers de ruimte in te sturen; voorlopig zal het autonome SpaceX-schip Crew Dragon NASA-astronauten naar het ISS vervoeren. Het commerciële bemanningsprogramma van NASA en het Mars-programma verleggen ook de grenzen van de verkenning van de ruimte. Daarom werken wetenschappers hard aan de ontwikkeling van nieuwe ruimtepakken die als een tweede huid kunnen fungeren voor zowel astronauten als burgers.

Voor reizen naar Mars kunnen astronauten verwachten minimaal negen maanden in de ruimte te zijn. We hebben van het ISS geleerd dat langdurige gewichtloosheid een tol eist van het menselijk lichaam; er zijn aanzienlijke gevolgen voor het evenwicht, de bloeddrukregeling, de botdichtheid en soms het gezichtsvermogen. Na negen maanden reizen, als toekomstige astronauten eenmaal op Mars zijn, is er geen grondondersteuningsteam om te helpen na de landing. Afhankelijk van hoe lang bemanningen zich moeten aanpassen onder de zwaartekracht van Mars (38 procent van die van de aarde), moet het landingsschip mogelijk als revalidatiecentrum fungeren. Het gewicht en de configuratie van de Mars-ruimtepakken zullen ook rekening moeten houden met deze aanpassingsperiode. Bovendien is de natuurlijke omgeving op het oppervlak van Mars dodelijk voor het menselijk leven; zeer lage luchtdruk, geen zuurstof, 96 procent koolstofdioxide en hoge straling. Het leefgebied en de ruimtepakken zullen de bemanningen hiertegen moeten beschermen.

Zoals Chris zegt: Het is niet echt een pak. Het is meer een eenpersoons ruimteschip - volledig op zichzelf staand en anders dan het schip waar je uit kruipt.